Question

将一定量铁粉投入到2L 0.5mol/L稀硫酸中，充分反应后，铁完全溶解，产生的气体在标准状况下的体积约为3.36L，求：
（1）消耗的铁粉的质量．
（2）向反应后的混合液中加入1mol/L  NaOH溶液，会消耗掉NaOH溶液的体积为多少？
（要求：1、用物质的量进行计算．2、写出计算步骤．）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）发生反应：Fe+H₂SO₄（稀）=FeSO₄+H₂↑，根据n=

V

Vm

计算氢气的物质的量，根据方程式计算消耗Fe的物质的量，再根据m=nM计算消耗Fe的质量；
（2）向反应后溶液中加入氢氧化钠溶液，硫酸、硫酸亚铁都与氢氧化钠反应，最终溶液中溶质为Na₂SO₄，根据钠离子、硫酸根守恒：n（NaOH）=2n（Na₂SO₄）=2n（H₂SO₄），再根据V=

n

c

计算氢氧化钠溶液的体积．

解答： 解：（1）标况下，3.36L氢气的物质的量=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，
Fe+H₂SO₄（稀）=FeSO₄+H₂↑
1                   1
n（Fe）             0.15mol
n（Fe）=

0.15mol×1

1

=0.15mol，
故m（Fe）=0.15mol×56g/mol=8.4g，
答：消耗铁的质量为8.4g．
（2）向反应后溶液中加入氢氧化钠溶液，硫酸、硫酸亚铁都与氢氧化钠反应，最终溶液中溶质为Na₂SO₄，根据钠离子、硫酸根守恒：n（NaOH）=2n（Na₂SO₄）=2n（H₂SO₄）=2×2L×0.5mol/L=2mol，故需要氢氧化钠溶液的体积=

2mol

1mol/L

=2L，
答：需要氢氧化钠溶液的体积为2L．

点评：本题考查化学方程式的计算，难度中等，（2）中注意利用守恒法计算，简化计算步骤，侧重对学生分析思维能力的考查．